Redes-Transporte, Apuntes de Informática

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Capa de transporte

TCP/IP

:: Redes ::

aplicación red enlace física transporte

Transporte David Villa :: http://www.inf-cr.uclm.es/www/dvilla/ (^) 2 Introducción Protocolo de Datagramas de Usuario (UDP) Protocolo de Control de Transporte (TCP) Sockets BSD Servidores y Clientes para el servicio UPPER

Contenidos

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Introducción

La capa de transporte se encarga de proveer: ● (^) Comunicaciones entre procesos. ● (^) Mecanismos de control de flujo. ● (^) Mecanismos de control de errores. ● (^) Establecimiento de conexiones La capa de transporte en Internet ofrece dos tipos de servicios a la capa de aplicación: ● (^) No orientados a conexión (con UDP) ● (^) Orientados a conexión (con TCP)

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Direccionamiento de procesos :: puertos

La IP identifica una interfaz de red de un host. Un puerto identifica un proceso en la máquina. El puerto es un número de 16 bits: ● (^) 0 – 1.023: “Bien conocidos” ● (^) 1.024 – 49.151: Registrados ● (^) 49152 – 65-535: Dinámicos P red enlace física P2 P3 P La capa de red se encarga de la comunicación host a host , mientras que los protocolos de transporte realizan comunicación proceso a proceso (multiplexación) entidades de transporte (procesos) transporte La asignación oficial de puertos está disponible en: http://www.iana.org/assignments/port-numbers Nota

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UDP (User Datagram Protocol)

Es un protocolo que ofrece un servicio no orientado a conexión No garantiza la entrega de mensajes No garantiza el orden ni evita la duplicidad de mensajes. El protocolo realiza una multiplexación del tráfico IP para que pueda ser manejado por varias aplicaciones concurrentes. También hace un control de errores básico. El direccionamiento de procesos , en un mismo host, se realiza por medio de un identificador de 16 bits llamado puerto UDP. RFC 768

Transporte David Villa :: http://www.inf-cr.uclm.es/www/dvilla/ (^) 8 cuerpo del mensaje

UDP :: Cabecera

checksum (opcional) longitud del mensaje UDP (completo) puerto UDP origen (opcional) puerto UDP destino 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 0 1 0 3 Si se indica el puerto fuente es para que el receptor pueda responder a la aplicación emisora, si lo necesita. El cksum IP sólo afecta a la cabecera IP. Si se quiere confiabilidad sobre los datos debe usarse el cksum UDP.

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TCP (Transmission Control Protocol)

Es un protocolo que ofrece un servicio orientado a conexión.

Garantiza la integridad del flujo de datos. Se encarga, de forma transparente, de control de flujo y congestión, pérdida, repetición y orden de paquetes, etc. Se encarga de la multiplexación del tráfico IP para que pueda ser manejado por varios aplicaciones concurrentes El direccionamiento de procesos se realiza por medio de un identificador de 16 bits llamado puerto TCP. La unidad de datos se denomina: segmento RFC 793 1122

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TCP

Las conexiones TCP son full duplex y punto a punto. TCP no soporta multicast ni difusión. Cada dato de la carga de un segmento TCP tiene su propio nº de secuencia de 32 bits. Utiliza un sistema de control de flujo de ventana deslizante ● (^) Los mecanismos de confirmación de recepción y del control de la ventana son independientes. La tasa de salida se controla mediante la ventana congestión, la ventana de recepción y el umbral.

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TCP :: Cabecera

offset: tamaño de la cabecera TCP (en palabras de 4 bytes). Indica donde comienzan la carga del segmento. URG: activa el puntero urgente ACK: activa el acuse de recibo PSH: indica que los datos entregarse inmediatamente. RST: sirve para rechazar un intento de conexión o resetear una conexión activa. SYN: Se usa para el establecimiento de conexiones. Junto al bit ACK sirve para el inicio de conexión de 3 vías. FIN: se utiliza para finalizar conexiones. Puede ser unidireccional o bidireccional. ventana: Se usan en los segmentos ACK, indica cuantos bytes está dispuesto a aceptar el receptor. puntero urgente: Si URG está activo, es el puntero al primer byte urgente

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TCP :: Opciones

**1. Fin de opciones

1. Nop
2. Tamaño máximo de segmento.** Indicado por el receptor durante la conexión. Se conoce como MSS (Maximum Segment Size) 4. Escala de ventana. Indica que se va a usar una ventana de 32 bits en lugar de 16. Se negocia en la conexión 5. SACK permitido. Reconocimiento selectivo activado 6. SACK. Reconocimiento de segmentos concretos 7. Marca de tiempo.

Transporte David Villa :: http://www.inf-cr.uclm.es/www/dvilla/ (^) 16 proceso receptor

TCP :: Buffers de envío y recepción

Dado que el emisor no emite datos a la misma velocidad que el receptor los consume es necesario utilizar “buffers”. proceso emisor vacío por enviar enviado, no confirmado recibido, no procesado Los datos no se envían byte a byte sino en grupos llamados segmentos , que pueden ser de tamaño arbitrario Nota buffer de envío buffer de recepción

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TCP :: Numeración de bytes

Los números de secuencia de TCP identifican cada byte de la conexión. TCP no numera los segmentos. ● (^) sequence number ● (^) acknowledgement number Cada extremo utiliza una numeración independiente. El primer número de secuencia es aleatorio, no tiene porqué ser 0. Estos números de secuencia se utilizan en los mecanismos de control de flujo y errores.

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TCP :: Control de flujo

TCP utiliza un protocolo de ventana deslizante. Ventana de recepción: ● (^) Su tamaño indica cuántos bytes caben todavía en el buffer de recepción. Puede cambiar durante la conexión. Ventana de envío: ● (^) Indica qué bytes del buffer de envío se pueden enviar en cada momento sin tener que esperar una confirmación. buffer de envío 27 26 25 24 23 22 21 20 proceso emisor ventana de envío La ventana de envío no debe ser mayor que la de recepción Nota

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TCP :: Deslizamiento de la ventana

Partiendo del estado anterior, se recibe un segmento con los siguientes datos: ● (^) acuse de recibo: 22 ● (^) tamaño de ventana: 6 El buffer de envío queda: buffer de envío 27 26 25 24 23 22 proceso emisor ventana de envío 29 28